题目内容
【题目】如图所示，真空中有一对水平放置的平行金属板，金属板间的电压为U，长度为L，间距为d。一带正电的粒子以速度v0沿平行于板面的方向射入平行金属板间，并从另一侧射出。已知带电粒子的质量为m，电荷量为+q。金属板间的电场可看做匀强电场，不计带电粒子所受重力。
（1）带电粒子射出平行金属板时速度v的大小；
（2）在带电粒子通过平行金属板的过程中，电场力所做的功W。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1）粒子在偏转电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出速度大小。
（2）应用动能定理可以求出功。
（1）平行金属板间匀强电场场强
在平行金属板的方向，带电粒子以速度
做匀速直线运动，则有
在垂直金属板的方向，带电粒子做初速度为零的匀加速运动，根据牛顿第二定律有
所以
所以
（2）根据动能理可求得，电场力所做的功：
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